혈장

Blood plasma
기타 용도는 플라즈마를 참조하십시오.
기증된 신선 혈장 단위

혈장은 혈액 세포가 없는 밝은 호박색 액체 성분이지만, 현탁액에는 단백질과 전혈의 다른 성분들이 들어 있습니다. 우리 몸 전체 혈액량의 약 55%를 차지합니다.[1] 세포외액(세포 밖의 모든 체액)의 혈관 내 부분입니다. 대부분 물이며, 중요한 용해 단백질(예: 혈청 알부민, 글로불린 및 피브리노겐),[2] 포도당, 응고 인자, 전해질(Na+
, Ca2+
, Mg2+
, HCO3−, Cl−
 등), 호르몬, 이산화탄소(플라스마는 배설물 운반의 주요 매체), 산소[3]. 전해질 농도를 균형 있게 유지하고 감염 및 기타 혈액 관련 장애로부터 신체를 보호하는 혈관 내 삼투 효과에 중요한 역할을 합니다.[4]


혈장은 혈액 세포가 튜브의 바닥으로 떨어질 때까지 원심분리기에서 항응고제를 포함하는 혈액 분획에 의해 혈액으로부터 분리됩니다. 그리고 나서 혈장을 붓거나 뽑아냅니다.[5] 현장 검사 애플리케이션의 경우 특정 바이오마커를 신속하게 검사할 수 있도록 여과[6] 또는 응집을[7] 통해 전혈에서 혈장을 추출할 수 있습니다. 혈장의 밀도는 약 1,025kg/m3(1.025g/ml)입니다.[8] 혈액 혈청은 응고 인자가 없는 혈장입니다.[5] 혈장분리는 혈장 추출, 치료 및 재통합을 포함하는 의료 요법입니다.

신선 냉동 혈장은 WHO 필수 의약품 모델 리스트에 올라 있는데, 이는 기본적인 보건 시스템에 필요한 가장 중요한 의약품입니다.[9] 혈액 손실을 초래하는 다양한 유형의 외상을 치료하는 데 매우 중요하므로 외상을 치료할 수 있는 모든 의료 시설(예: 외상 센터, 병원 및 구급차) 또는 수술복 시설과 같은 환자 혈액 손실의 위험을 초래하는 모든 의료 시설에 보편적으로 보관됩니다.

용량

혈액 검사의 기준 범위, 혈장 성분의 정상 질량 농도를 보여줍니다.
질량이 아닌 몰 농도로 표시되는 것과 같은 정보입니다.

모세혈관 벽을 가로지르는 스탈링 힘의 변화가 있을 때 혈장량이 혈관외액으로 확장되거나 배출될 수 있습니다. 예를 들어 순환기 충격에서 혈압이 떨어지면 스타링이 강제로 간질로 유체를 몰아 세 번째 간격을 유발합니다.[11]

장시간 가만히 있으면 모세혈관 내 정수압이 증가합니다. 그 결과, 혈장 용적의 약 12%가 혈관 외 구획으로 건너가게 됩니다. 이러한 혈장 이동은 헤마토크릿, 혈청 총 단백질, 혈액 점도의 증가를 유발하고 응고 인자의 농도 증가로 인해 기립성 과응고를 유발합니다.[12]

혈장단백질

알부민

주 기사: 혈청 알부민

혈청 알부민은 가장 흔한 혈장 단백질로 혈액의 삼투압을 유지하는 역할을 합니다. 알부민이 없다면 혈액의 농도는 물의 농도에 더 가까울 것입니다. 혈액의 점도가 증가하면 모세혈관 밖에서 혈류로 유체가 유입되는 것을 막습니다. 간세포 결핍을 가정하면 간에서 알부민이 생성됩니다.[13]

글로불린

메인 기사: 글로불린

혈장에서 두 번째로 흔한 종류의 단백질은 글로불린입니다. 중요한 글로불린에는 면역체계에 중요한 면역글로빈과 호르몬 및 기타 화합물을 몸 주변으로 운반합니다. 글로불린은 크게 세 가지 종류가 있습니다. Alpha-1과 Alpha-2 글로불린은 간에서 형성되어 미네랄 수송과 혈액 응고 억제에 중요한 역할을 합니다.[14] 혈장에서 발견되는 베타 글로불린의 예로는 스테로이드 및 막 합성을 위해 지방을 세포로 운반하는 역할을 하는 저밀도 지단백질(LDL)이 있습니다.[15] 면역글로불린으로 더 잘 알려진 감마글로불린은 혈장 B 세포에 의해 생성되며, 인체에 침입하는 병원균 및 기타 면역 질환에 대한 방어 시스템을 제공합니다.[16]

피브리노겐

주 기사: 피브리노겐

피브리노겐 단백질은 혈액에 남아 있는 단백질의 대부분을 구성합니다. 피브리노겐은 혈액을 응고시켜 혈액 손실을 방지하는 역할을 합니다.[17]

색.

참고 항목: 황혈색소혈증, 메트헤모글로빈혈증, 고지혈증
고콜레스테롤혈증이 있는 사람(왼쪽)과 일반적인 혈장(오른쪽)의 냉동 혈장 봉지

혈장은 빌리루빈, 카로티노이드, 헤모글로빈, 트랜스페린 등으로 인해 정상적으로 황색을 띄고 있습니다.[18] 비정상적인 경우 플라즈마는 주황색, 녹색 또는 갈색의 다양한 음영을 가질 수 있습니다. 녹색은 세룰로플라스민이나 설페모글로빈 때문일 수 있습니다. 후자는 한 번 섭취하면 설폰아미드를 형성할 수 있는 의약품으로 인해 형성될 수 있습니다.[19] 헤모글로빈이 끊어진 혈구에서 방출되는 용혈로 인해 짙은 갈색이나 붉은 색이 나타날 수 있습니다.[20] 플라즈마는 일반적으로 비교적 투명하지만 때로는 불투명할 수 있습니다. 불투명성은 일반적으로 콜레스테롤 및 중성지방과 같은 지질 함량의 증가로 인한 것입니다.[21]

의료 진단에서 혈장 대 혈청

혈장과 혈청은 혈액 검사에 자주 사용됩니다. 검사는 혈장, 혈청 또는 둘 다에서 수행할 수 있습니다.[22] 또한, 유세포 분석을 통해 혈액 내 혈구의 양을 측정하는 등 전혈을 대상으로 해야 하는 검사도 있습니다.[23]

혈청보다 혈장의 이점 중 일부 혈장보다 혈청의 이점 중 일부
응고되지 않아 혈장 준비가 빠릅니다. 혈청 검체 준비는 약 30분의 대기 시간이 필요한 후 원심분리 후 분석이 가능합니다.[22] 그러나 혈청 검체에 트롬빈이나 이와 유사한 약제를 추가하면 응고를 몇 분까지 앞당길 수 있습니다.[24] 혈장 조제를 위해서는 항응고제를 추가해야 하는데, 이로 인해 예상치 못한 측정 오류와 예상치 못한 측정 오류가 발생할 수 있습니다. 예를 들어, 항응고제 염은 시료에 NH4+, Li+, Na+, K와+ 같은 추가 양이온이나 납,[22] 알루미늄과 같은 불순물을 첨가할 수 있습니다.[25] EDTA 및 시트르산염과 같은 킬레이트제 항응고제는 칼슘을 결합함으로써 작용하지만(카복시글루탐산 참조), 다른 이온과도 결합할 수 있습니다. 이러한 이온이 분석물이 아니더라도 킬레이트제는 효소 활성 측정을 방해할 수 있습니다. 예를 들어, EDTA는 아연 이온을 결합하는데, 이 아연 이온은 알칼리성 포스파타제가 보조 인자로 필요합니다. 따라서 EDTA를 사용할 경우 포스파타제 활성을 측정할 수 없습니다.[22]
혈청과 비교하여 특정 크기의 혈액 샘플에서 15-20% 더 많은 양의 혈장을 얻을 수 있습니다. 혈청에는 응고에 참여하고 샘플 부피를 증가시키는 일부 단백질이 부족합니다.[22] 혈장 샘플에 알 수 없는 양의 항응고제가 우연히 추가될 수 있으며, 이는 분석 물질 농도가 알 수 없는 양만큼 변경되어 샘플을 망칠 수 있습니다.[25]
혈청 제제는 측정하고자 하는 분석물의 농도를 증가시키거나 감소시킴으로써 측정 오차를 유발할 수 있습니다. 예를 들어, 응고 과정에서 혈구는 혈당을 섭취하고 혈소판은 이를 분비함으로써 칼륨, 인산염, 아스파르트산 트랜스아미나제와 같은 화합물의 샘플 함량을 증가시킵니다. 포도당 또는 이러한 다른 화합물이 분석물일 수 있습니다.[22] 혈청 샘플에는 항응고제가 첨가되지 않아 혈장 샘플에 비해 샘플의 준비 비용이 절감됩니다.[25]
추가된 항응고제가 검체와 적절하게 혼합되지 않으면 혈장 검체는 작은 혈전을 형성할 수 있습니다. 샘플이 균일하지 않으면 측정 오류가 발생할 수 있습니다.[25]

역사

로이 험프리 일병은 1943년 8월 시칠리아에서 파편에 맞아 부상을 입은 후 혈장을 투여받고 있습니다.
제2차 세계대전 당시 영국군과 미군이 사용한 건조 혈장 꾸러미.

플라즈마는 1628년에 William Harvey가 de Mortu Cordis에서 묘사했을 때 이미 잘 알려져 있었지만, 아마도 그것에 대한 지식은 Vesalius (1514–1564)까지 거슬러 올라갈 것입니다. 1770년 윌리엄 헨슨([26]William Henson)이 피브리노겐을 발견함으로써, 일반적으로 혈관 내피가 아닌 다른 어떤 것인 외부 표면과 접촉했을 때 혈장을 더 쉽게 연구할 수 있게 되었습니다. 응고 인자가 활성화되고 응고가 빠르게 진행되어 혈장 내 RBC 등을 가두어 혈액에서 혈장이 분리되는 것을 방지합니다. 구연산염 및 기타 항응고제를 추가하는 것은 비교적 최근의 발전입니다. 혈전이 형성되면 남아있는 투명한 액체(있는 경우)는 혈액 혈청이며, 본질적으로 응고[27] 인자가 없는 혈장입니다.

혈장을 전혈 대체제로 그리고 수혈 목적으로 사용하는 것은 1918년 3월 영국 의학 저널의 통신란에 Gordon R에 의해 제안되었습니다. Ward. 분말이나 재료의 스트립 형태의 "Dry Plasma"가 개발되어 제2차 세계 대전에서 처음 사용되었습니다. 미국이 참전하기 전에는 액체 혈장과 전혈이 사용되었습니다.

플라스마페레시스의 기원

스페인의 빌라노바이 라 겔트루 출신의 과학자인 호세 안토니오 그리폴스 루카스 [29]박사는 1940년에 연구소를 설립했습니다.[30] Grifols 박사는 혈장 분리 후 거의 즉시 기증자의 적혈구가 기증자의 몸으로 되돌아오는 혈장분리라는 최초의 기술을 개발했습니다.[30] 이 기술은 거의 80년이 지난 오늘날에도 여전히 사용되고 있습니다. 1945년, 그리폴스 박사는 세계 최초로 혈장 기증 센터를 열었습니다.[29] 센터가 문을 연 지 13년 후, 그리폴스 박사는 뜻하지 않게 백혈병으로 41세의 젊은 나이에 세상을 떠났습니다.

블러드 포 브리튼

1940년대 초반의 "Blood for Britain" 프로그램은 찰스 드류(Charles Drew)의 기여를 바탕으로 상당히 성공적이었습니다. 1940년 8월, 영국으로의 혈장 수출을 위해 뉴욕시 병원에서 혈액을 채취하는 대규모 프로젝트가 시작되었습니다. 드류는 "플라즈마 포 브리튼" 프로젝트의 의료 감독자로 임명되었습니다. 이 시기 그의 주목할 만한 공헌은 많은 혈액 연구자들의 시험관 방법을 최초의 성공적인 대량 생산 기술로 변화시킨 것입니다.[31]

그럼에도 불구하고, 군대를 위한 건조 플라즈마 패키지는 파손을 줄이고 운송, 포장, 보관을 훨씬 쉽게 할 수 있기 때문에 개발하기로 결정했습니다.[32] 결과적으로 건조된 플라즈마 패키지는 400cc 병이 들어 있는 두 개의 깡통에 들어 있었습니다. 한 병에는 다른 병 안에 들어 있는 건조된 혈장을 재구성할 수 있을 만큼 충분한 증류수가 들어 있었습니다. 약 3분 안에 혈장을 사용할 수 있으며 약 4시간 동안 신선하게 유지할 수 있습니다. 블러드 포 브리튼(Blood for Britain) 프로그램은 5개월 동안 성공적으로 운영되었으며, 거의 15,000명의 사람들이 헌혈을 했고, 5,500 바이알 이상의 혈장을 제공했습니다.[33]

영국에 혈장 공급 프로젝트 이후, 드류는 적십자 혈액 은행의 이사이자 미국 육군과 해군의 혈액 수집을 담당하는 국가 연구 위원회의 보조 이사로 임명되었습니다. 드류는 군의 지시에 반대하여 혈액/혈장은 기증자의 인종에 의해 분리되어야 한다고 주장했습니다. 드류는 사람의 혈액에는 인종적 차이가 없으며 군인과 선원들이 "같은 인종"의 피를 기다려야 하므로 이 정책은 불필요한 죽음을 초래할 것이라고 주장했습니다.[34]

전쟁이 끝날 무렵 미국 적십자사는 6백만개 이상의 혈장 패키지를 위한 충분한 혈액을 제공했습니다. 잉여 혈장의 대부분은 민간용으로 미국으로 반환되었습니다. 혈청 알부민은 한국전쟁 당시 전투용으로 건조된 혈장을 대체했습니다.[32]

혈장 공여

혈장 공여에 사용되는 기계

혈장은 수혈에 사용되며, 일반적으로 정맥류 절제술(PF24) 후 24시간 이내에 신선 냉동 혈장(FFP) 또는 혈장 냉동(Plasma Frozen)으로 사용됩니다. 전혈이나 포장된 적혈구(PRBC) 수혈을 할 때 O-가 가장 바람직하며, A항원과 B항원이 없고 대부분의 수혜자에게 안전하게 수혈할 수 있기 때문에 '보편적인 기증자'로 여겨집니다. AB+형은 PRBC 기부에 대한 "보편적 수신자" 유형입니다. 그러나 플라즈마의 경우 상황이 다소 역전됩니다. 헌혈 센터들은 때때로 AB 기증자들로부터 혈장만을 채취하는데, 그들의 혈장은 수령인 항원과 교차 반응할 수 있는 항체를 포함하고 있지 않기 때문입니다. 이처럼 AB는 종종 혈장의 "보편적인 공여체"로 여겨집니다. 수혈 관련 급성 폐 손상(TRALI)과 백혈구 항체가 더 높을 수 있는 여성 기증자에 대한 우려 때문에 남성 AB 혈장 기증자를 수용하기 위해 특별한 프로그램이 존재합니다.[35] 그러나 임신한 여성의 백혈구 항체가 증가했음에도 불구하고 TRALI의 위험이 증가한다는 연구 결과도 있습니다.[36]

영국

변종 크로이츠펠트 야콥병(vCJD)이 혈액 공급을 통해 퍼질 것이라는 우려에 따라 영국 정부는 영국 기증자들의 혈장을 단계적으로 차단하기 시작했고 1999년 말까지 혈장으로 만든 모든 혈액 제품을 미국에서 수입했습니다.[37] 2002년, 영국 정부는 혈장을 수입하기 위해 미국의 혈액 공급 회사인 Life Resources Corporation을 인수했습니다.[38] 이 회사는 바이오 제품 연구소를 소유한 PRUK(Plasma Resources UK)가 되었습니다. 2013년 영국 정부는 PRUK의 지분 80%를 미국계 헤지펀드 베인캐피털에 매각했으며, 이는 2억 파운드 규모로 추정됩니다. 그 매각은 영국에서 비판을 받았습니다.[39] 2009년, 영국은 규제 및 관할권 문제로 더 이상 실행 가능한 선택이 되지 않았기 때문에 미국으로부터의 혈장 수입을 중단했습니다.[40]

현재(2024년) 영국에서 기증된 혈액은 영국 혈액 서비스(UK Blood Services)에 의해 혈장 혈액 성분(Fresh Frozen Plasma, FFP) 및 극저온 침전물(cryoprimate)의 제조에 사용되고 있습니다. 그러나 영국 기증자의 혈장은 여전히 분획 혈장 의약품의 상업적 제조에 사용되지 않습니다.[41]

합성혈장

모의 체액(SBF)은 인간의 혈장과 유사한 이온 농도를 갖는 용액입니다. SBF는 일반적으로 금속성 임플란트의 표면 변형에 사용되며, 최근에는 유전자 전달 응용에 사용됩니다.

참고 항목

참고문헌

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